利用农业秸秆制备阴离子吸附剂及其性能的研究
利用农业秸秆制备阴离子吸附剂及其性能的研究【摘要】:在综合国内外大量相关文献的基础上,本论文选用农业秸秆中的小麦秸秆和玉米秸秆为原料,对其进行化学改性制备了一系列阴离子交换剂,并通
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X703.5
【目录】:
- 摘要12-16
- ABSTRACT16-20
- 第一章 引言20-22
- 1.1 本文的研究目的和意义20-21
- 1.2 本文所要解决的关键问题及主要研究内容21-22
- 第二章 文献综述22-44
- 2.1 概述22
- 2.2 吸附的研究发展22-25
- 2.3 离子吸附剂的分类25-31
- 2.3.1 无机离子交换材料25-28
- 2.3.2 离子交换树脂28-29
- 2.3.3 吸附树脂材料29
- 2.3.4 纤维吸附分离材料29-30
- 2.3.5 甲壳素类吸附材料30-31
- 2.4 纤维吸附材料的制备及性能31-36
- 2.4.1 制备方法31-33
- 2.4.2 化学结构表征33-34
- 2.4.3 性能34-36
- 2.5 离子交换吸附机理的研究36-39
- 2.5.1 离子交换吸附类型36-37
- 2.5.2 晶格理论37-38
- 2.5.3 双电层理论38
- 2.5.4 Donnan膜理论38-39
- 2.6 农业秸秆利用及研究现状39-41
- 2.6.1 农业秸秆的产生量39
- 2.6.2 农作物秸秆的主要用途39-40
- 2.6.3 农作物秸秆纤维改性的研究发展40-41
- 2.7 水体中硝酸根、磷酸根的危害及相关处理技术41-42
- 2.7.1 水体中硝酸根、磷酸根的危害41
- 2.7.2 相关处理技术41-42
- 2.8 小结42-44
- 第三章 实验材料与方法44-51
- 3.1 实验材料44-45
- 3.1.1 农作物秸秆材料44
- 3.1.2 实验试剂44
- 3.1.3 仪器和设备44-45
- 3.2 实验方法45-51
- 3.2.1 农作物秸秆阴离子吸附剂的制备方法45
- 3.2.2 表征实验方法45-46
- 3.2.3 吸附试验方法46-50
- 3.2.4 再生实验50-51
- 第四章 农作物秸秆的主要组成及结构分析51-57
- 4.1 农作物秸秆的主要化学组成51
- 4.2 主要结构组成分析51-56
- 4.2.1 纤维素结构分析51-53
- 4.2.2 半纤维素结构分析53-54
- 4.2.3 木质素结构分析54-56
- 4.3 小结56-57
- 第五章 农作物秸秆的改性机理与改性方法57-78
- 5.1 农作物秸秆的改性机理57-64
- 5.1.1 纯纤维素的改性机理57-61
- 5.1.2 纯木质素的改性机理61-64
- 5.2 农作物秸秆的改性方法64-68
- 5.2.1 改性方法64-65
- 5.2.2 改性装置65-68
- 5.3 最佳改性条件的选择68-76
- 5.3.1 秸秆投加量对改性效果的影响68-69
- 5.3.2 吡啶投加量对改性效果的影响69-70
- 5.3.3 二甲胺投加量对改性效果的影响70
- 5.3.4 第一阶段反应温度对改性效果的影响70-71
- 5.3.5 第一阶段反应时间对改性效果的影响71-72
- 5.3.6 第二阶段反应温度对改性效果的影响72-73
- 5.3.7 第二阶段反应时间对改性效果的影响73
- 5.3.8 第三阶段反应温度对改性效果的影响73-74
- 5.3.9 第三阶段反应时间对改性效果的影响74-75
- 5.3.10 第四阶段改性秸秆清洗制粒75-76
- 5.4 农业秸秆改性效果76
- 5.5 小结76-78
- 第六章 农作物秸秆改性前后物化性质的变化78-85
- 6.1 实验方法78
- 6.2 秸秆改性前后色泽的变化78
- 6.3 秸秆改性前后SEM图片的变化78-80
- 6.4 秸秆改性前后比表面积的变化80
- 6.5 秸秆改性前后ZETA电位的变化80
- 6.6 秸秆改性前后氮元素含量的变化80-81
- 6.7 秸秆改性前后X射线衍射图的变化81-82
- 6.8 秸秆改性前后IR图谱的变化82-84
- 6.9 小结84-85
- 第七章 改性农作物秸秆对水中阴离子吸附性能的研究85-117
- 7.1 吸附热力学及吸附动力学研究的主要模式85-88
- 7.1.1 吸附热力学研究的主要模式85-86
- 7.1.2 吸附动力学研究的主要模式86-88
- 7.2 实验方法88-89
- 7.2.1 吸附硝酸根实验方法88-89
- 7.2.2 吸附磷酸根实验方法89
- 7.3 改性小麦秸秆对水中硝酸根的吸附研究89-95
- 7.3.1 投加量对吸附效果的影响89-90
- 7.3.2 pH对吸附效果的影响90-91
- 7.3.3 硝酸根在改性小麦秸秆上的吸附等温线91-92
- 7.3.4 改性小麦秸秆对硝酸根的吸附动力学研究92-95
- 7.4 改性小麦秸秆对水中磷酸根的吸附研究95-102
- 7.4.1 改性小麦秸秆投加量对吸附效果的影响95-96
- 7.4.2 溶液pH值对吸附效果的影响96-97
- 7.4.3 温度对磷酸根吸附效果的影响97-99
- 7.4.4 吸附动力学99-100
- 7.4.5 竞争吸附试验100-102
- 7.5 改性玉米秸秆对水中硝酸根的吸附研究102-107
- 7.5.1 改性玉米秸秆投加量对吸附效果的影响102
- 7.5.2 溶液pH值对吸附效果的影响102-103
- 7.5.3 温度对硝酸根吸附效果的影响103-105
- 7.5.4 振荡时间对吸附效果的影响105-107
- 7.6 改性玉米秸秆对水中磷酸根的吸附研究107-116
- 7.6.1 投加量对吸附效果的影响107
- 7.6.2 pH对吸附效果的影响107-109
- 7.6.3 初始浓度对吸附效果的影响109-110
- 7.6.4 温度对吸附效果的影响110-111
- 7.6.5 吸附动力学研究111-113
- 7.6.6 吸附热力学研究113-116
- 7.7 小结116-117
- 第八章 再生技术研究117-123
- 8.1 再生原理117
- 8.2 实验方法117-118
- 8.3 实验结果118-122
- 8.3.1 改性小麦秸秆的再生实验118-120
- 8.3.2 改性玉米秸秆的再生实验120-122
- 8.4 小结122-123
- 第九章 实际水与废水处理效果123-136
- 9.1 卧虎山水库水样的处理123-127
- 9.1.1 改性小麦秸秆的处理效果123-125
- 9.1.2 改性玉米秸秆的处理效果125-127
- 9.2 济南光大水务二厂污水处理127-131
- 9.2.1 改性小麦秸秆的处理效果127-129
- 9.2.2 改性玉米秸秆的处理效果129-131
- 9.3 平阴化肥厂废水处理131-135
- 9.3.1 改性小麦秸秆的处理效果131-133
- 9.3.2 改性玉米秸秆的处理效果133-135
- 9.4 小结135-136
- 第十章 结论与展望136-141
- 10.1 结论136-139
- 10.2 展望139-141
- 参考文献141-154
- 攻读博士学位期间已发表和接收的论文154-155
- 致谢155-156
- 附录1 ADSORPTION KINETICS OF NITRATE FROM AQUEOUS SOLUTIONS onTO MODIFIED WHEAT RESIDUE156-166
- 附录2 PREPARATION AND UTILIZATION OF WHEAT STRAW ANIonIC SORBENT FOR THE REMOVAL OF NITRATE IN AQUEOUS SOLUTION166-181
- 附录3 ADSORPTION KINETICS OF NITRATE FROM AQUEOUS SOLUTIONS181-193
- 学位论文评阅及答辩情况表193
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